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长知识:浅谈无尘车间净化对湿度的控制

 湿度控制和相对湿度对无尘车间的意义:湿度控制是无尘车间生产必需具备的重要条件,相对湿度是无尘车间、洁净室运作过程中一个常用的环境控制条件。

半导体无尘车间、洁净室中的典型的相对湿度的目标值大约控制在30至50%的范围内,允许误差在±1%的狭窄的范围内,例如光刻区或者在远紫外线处理(DUV)区甚至更小而在其他地方则可以放松到±5%的范围内。

近年,在这些规定范围中保持处理空气过程,相对湿度有一系列可能使洁净室总体表现下降的因素,其中包括:

 1、  细菌生长 ; 2、工作人员感到室温舒适的范围; 3、出现静电荷;  4、金属腐蚀;  5、水汽冷凝;  6、光刻的退化;  7、吸水性。

 细菌和其他生物污染霉菌,病毒,真菌,螨虫在相对湿度超过60%的环境中可以活跃地繁殖。一些菌群在相对湿度超过30%时就可以增长。在相对湿度处于40%至60%的范围之间时,可以使细菌的影响以及呼吸道感染降至最低。相对湿度在40%至60%的范围同样也是人类感觉舒适的适度范围。湿度过高会使人觉得气闷,而湿度低于30%则会让人感觉干燥,皮肤破裂,呼吸道不适以及情感上的不快。

 高湿度实际上减小了无尘车间、洁净室表面的静电荷积累──这是大家希望的结果。较低的湿度比较适合电荷的积累并成为潜在的具有破坏性的静电释放源。当相对湿度超过50%时,静电荷开始迅速消散,但是当相对湿度小于30%时,它们可以在绝缘体或者未接地的表面上持续存在很长一段时间。

相对湿度在35%到40%之间可以作为一个令人满意的折中,半导体无尘车间、洁净室一般都使用额外的控制装置以限制静电荷的积累。很多化学反应的速度,包括腐蚀过程,将随着相对湿度的增高而加快。所有暴露在无尘车间、洁净室周围空气中的表面都很快地被覆盖上至少一层单分子层的水。当这些表面是由可以与水反应的薄金属涂层组成时,高湿度可以使反应加速。幸运的是,一些金属,例如铝,可以与水形成一层保护型的氧化物,并阻止进一步的氧化反应但另一种情况是,例如氧化铜,是不具有保护能力的,因此,在高湿度的环境中,铜制表面更容易受到腐蚀。

由此看出,无尘车间对湿度要求的严格甚至苛刻,而除湿机在湿度控制方面很好的解决了这一问题,除湿机能从根本上解决无尘车间对温湿度的严苛要求。

 

 

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